Guia dos material Isossistas 10º Ano

GUIA DE ATIVIDADES PRÁTICAS (SALA DE AULA)

Aceite para publicação em 4 de outubro de 2011.

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GUIA DE ATIVIDADES PRÁTICAS (SALA DE AULA)

FICHA TÉCNICA

AUTORA DA ATIVIDADE: Maria Filomena Teixeira de Melo Rebelo

LICENÇA DA ATIVIDADE: Creative Commons da Casa das Ciências

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APRESENTAÇÃO As atividades experimentais podem promover o interesse e a motivação dos alunos, facilitar a compreensão de conceitos científicos, desenvolver aptidões práticas e capacidades de resolução e problemas (Matos, 2001) e melhorar a compreensão dos alunos sobre a natureza da ciência (Lunetta, 1998 in Matos, 2001).

Considerando-se as limitações reais impostas pelo tempo reduzido destinado às inúmeras aprendizagens na sala de aula, optou-se por se apresentarem uma proposta de atividades práticas a desenvolver na sala de aula e em conjunto com outras unidades curriculares. A atividade proposta é o traçado de cartas de isossistas de sismos, hipoteticamente ocorridos nas ilhas mais fustigadas por terramotos (S. Miguel, Terceira e Faial-Pico).

Na introdução desta atividade, o professor deverá relembrar as grandezas para avaliar a atividade sísmica: intensidade (traduz os efeitos dos sismos sobre as populações, sobre as construções humanas e sobre o terreno atingido) e magnitude (corresponde à energia libertada no Hipocentro ou foco sísmico).

Igualmente

deverá

ser

explicado

que

contrariamente

à

escala

de

intensidades que é uma escala fechada, utilizada para classificar os sismos de acordo com a sua intensidade, ou seja, de acordo com os efeitos que eles provocam à superfície. Esta escala tem 12 graus, variando de I a XII, não recorrendo a casas decimais. a escala de magnitudes, utilizada para classificar os sismos com base na energia libertada no hipocentro, é uma escala exponencial ( o que quer dizer que o aumento de um grau de magnitude ,por exemplo de 4,5 para 5,5, representa um aumento de 10 na amplitude da onda medida no sismograma) e aberta ou seja, teoricamente não existem limites máximos e mínimos para esta escala, podendo ir até às décimas (ex:7,2...;8.9; 9...), , supõe-se que não existem sismos de magnitude

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menor que –1 nem maiores que 9,5. De um modo geral, os sismos de magnitude inferior a 2.5 não são sentidos pelas pessoas (microssismos).

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ATIVIDADE PRÁTICA «TRAÇADO DE CARTAS DE ISOSSISTAS»

Com esta atividade prática pretende-se que os alunos possam localizar os epicentros dos sismos, traçar as isossistas (com a identificação de zonas anómalas) e caracterizar os efeitos dos sismos.

Deverá realizar-se após a análise e interpretação dos diapositivos relativos aos terramotos catastróficos dos Açores, uma vez que se propõe traçar três cartas de isossistas para terramotos, hipoteticamente ocorridos nas ilhas Terceira, S. Miguel e Faial-Pico.

Sugere-se que esta atividade se execute numa aula de 90 minutos, com a seguinte distribuição de tempos: (1) apresentação da atividade -5 minutos; (2) localização do epicentro do sismo - 5 minutos; (3) identificacação das intensidades atingidas, com base na Escala de Mercalli-Modificada (MM-56) 30 minutos; (4) marcação das intensidades, por freguesia, no mapa - 10 minutos; (5) traçado das linhas isossistas, por interpolação das intensidades observadas - 20 minutos; e (6) apresentação das cartas e discussão - 20 minutos. Esta atividade deverá ser desenvolvida em grupos de 4 alunos.

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Esta atividade prática está organizada em três diaporamas, um para cada sismo atrás mencionado, como se mostra nos seguintes diapositivos.

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Indica-se, para cada um dos sismos referidos, a localização do respectivo epicentro.

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Os objetivos a atingir bem como as tarefas a executar, são exatamente iguais para as três atividades práticas propostas, tal como se indica no seguinte diapositivo.

O material a utilizar em cada uma das atividades, apresenta-se no diapositivo seguinte.

A metodologia a aplicar é igual para as três atividades práticas, tal com se apresenta no diapositivo que se segue.

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Disponibilizam-se, para a sua execução, relatos dos acontecimentos, a escala de Mercalli Modificada (MM-56) e os mapas das ilhas com os limites das freguesias, devidamente cartografados.

Os relatos dos acontecimentos respeitantes a cada sismo encontram-se nos diaporamas, e deverão ser projetados para que os alunos os interpretem e avaliem a intensidade do sismo em cada localidade.

Como exemplo dos diapositivos relativos aos relatos dos acontecimentos, apresentam-se 2 diapositivos.

ACTIVIDADE PRÁTICA

Filomena Rebelo 8/15

RELATOS DOS ACONTECIMENTOS

Senti o sismo. Não foi a primeira vez, senti uma vibração ligeira e o lustre da sala ficou a oscilar. Não passou de um susto.

Esperemos que fique por aqui.

...o carro estava parado e de repente oscilou, parecia uma viatura pesada a passar, olhei não vi nada... Entrei em casa e vários objectos caídos e os quadros deslocados... Foi mesmo um sismo.

Roberto Sá S. Roque

Rita Pereira

Senti dois abanões no sofá onde estava sentada e comentei com o meu marido se tinha sentido algo a tremer, pois eu senti.

Senti por segundos os móveis e as loiças a tremer... As traves do tecto rangeram...

Santa Bárbara

Alice Pereira

Cátia Dinis

Fajã de Cima

Cabouco

Estava à mesa, parecia um carro a passar a alta velocidade...mas estranhei ver as chávenas no armário a oscilarem...

Rodrigo Freitas

...

A experiência não foi nada agradável...estava sozinha em casa, as janelas e a porta tremeram e fiquei estática junto ao lava loiça... Foi horrível.

S. Vicente Ferreira

Andreia Cardoso Rabo de Peixe

Nota: Os nomes dos moradores e os relatos são fictícios

Filomena Rebelo 9/15

ACTIVIDADE PRÁTICA

RELATOS DOS ACONTECIMENTOS Estava a descansar e acordei com a cama a movimentar-se da esquerda para a direita. O estuque da sala caiu, a chaminé veio ter ao quintal. Levei 5 a 6 segundos a sentir este movimento e levantei-me.

João Carvalho Furnas

Senti um estrondo, seguido por vibrações nas portas, janelas e telhados da minha casa... O relógio de pêndulo do meu avô parou exactamente às 4 horas da tarde.. Foi um horror, nunca tinha sentido um sismo.

Cristina Vieira Salga

Estava a dormir e acordei com o ruído do abanar de algumas conchas da minha colecção que tenho no meu quarto, numa vitrina de vidro... Levantei -me e fugi para a rua... Estava muita gente, em pânico, rezando.

Anastácio Borges Nota: Os nomes dos moradores e os relatos são fictícios

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Ribeirinha

Pelas 16 horas senti um impulso que durou 5 a 6 segundos, fugi para a rua, mas tive dificuldade em equilibrar-me... na rua só se ouviam gritos e as pessoas em pânico rezavam... A casa da minha vizinha apresentava muitas fendas e a chaminé toda derrubada... O monte em frente cheio de fracturas...

Lúcia Cristiano Ponta Garça

Os vidros da janela da sala partiram-se, os quadros caíram...tentei levantar-me, mas perdi o equilíbrio, fui-me agarrando às paredes... Fugi para o quintal e os muros estavam caídos.

António Barros Maia

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A Escala de Mercalli Modificada (MM-56), deverá ser fotocopiada pelo professor da turma e distribuída aos alunos, preferencialmente um exemplar para cada. Embora o trabalho seja de grupo, é conveniente que cada aluno tenha em seu poder uma escala, permitindo uma análise individual, sendo sem dúvida, um documento importante a fornecer aos alunos, mesmo para futuros trabalhos.

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Fornecem-se os mapas das ilhas alvo dos exercícios, com a respetiva distribuição administrativa por freguesias, que deverão ser fotocopiados pelo professor, distribuindo um por aluno. A primeira tarefa a ser realizada é a localização do epicentro do sismo, com a orientação do professor, uma vez que no mapa se encontram os pontos cardeais e uma escala. Estes dois elementos são suficientes para a localização do epicentro. Esta tarefa permitirá desenvolver a capacidade de orientação dos alunos.

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Depois de ter sido marcado o epicentro do sismo, sugere-se que cada grupo apresente à turma a sua localização para ser feita uma discussão e verificar se todos os grupos localizaram o epicentro no mesmo sítio. Esta tarefa permite uma análise crítica entre os grupos. De seguida, o professor projetará o mapa com o epicentro marcado.

Pretende-se que os alunos se sintam no papel de verdadeiros investigadores e que, tal como eles, tenham dúvidas e as discutam entre si.

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Com base na aplicação da Escala de Mercalli Modificada (MM-56) e em função do grau de perceção do sismo pela população e/ou do seu grau de destruição, os alunos deverão identificar as intensidades atingidas em cada freguesia e marcá-las no mapa.

Quando todos os grupos tiverem terminado esta tarefa, o professor deverá projetar o mapa que se fornece com as intensidades marcadas por freguesia. Os grupos deverão verificar se coincidem com os seus resultados.

ACTIVIDADE PRÁTICA

Filomena Rebelo 14/19

INTENSIDADES MARCADAS DE ACORDO COM OS RELATOS DOS ACONTECIMENTOS

v

VII

VII

V V V

VIII VII

VIII

IX

IX

VII

IX

*

EPICENTRO

VII

VIII

IX

VI

VIII

VII

VII

VIII

V

V V

V

VI

V

V

V V

VIII

Base 1/25000 IGEOE.

ACTIVIDADE PRÁTICA

Filomena Rebelo 11/16

INTENSIDADES MARCADAS DE ACORDO COM OS RELATOS DOS ACONTECIMENTOS

III

V

V

VII VII VII

IV III

V III

VIII

IV

VIII

VIII

* EPICENTRO

Base 1/25000 IGEOE.

Filomena Rebelo 11/16

ACTIVIDADE PRÁTICA

INTENSIDADES MARCADAS DE ACORDO COM OS RELATOS DOS ACONTECIMENTOS

VII X IX VIII

IX

X

*

EPICENTRO X X IX VII VII

Base 1/25000 IGEOE.

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Uma vez determinada a intensidade de um sismo, nos vários locais onde ele foi sentido e localizado o seu epicentro, podem traçar-se, num mapa, as isossistas, isto é, as linhas que unem os pontos onde a intensidade foi a mesma, permitindo uma melhor visualização da área afetada pelo sismo.

Cada grupo deverá executar esta tarefa e, depois de concluída, apresentar a sua carta à turma, sendo de seguida analisadas e discutidas todas as cartas apresentadas.

Com a orientação do professor, os alunos deverão identificar a intensidade máxima e caracterizar os efeitos de sítio, ou sejam as anomalias positivas ou negativas (distribuição irregular de intensidades) nos casos em que se verifiquem.

Neste momento, o professor deverá explicar o efeito de sítio aos alunos, tentando que cheguem a uma conclusão por eles próprios.

Machado et al. (1980), justificou as anomalias, atribuindo-as a dois elementos perturbadores como falhas ativas e «sombras» de câmaras magmáticas dos vulcões destas ilhas.

No caso da ilha Terceira a intensidade anómala registada em S. Sebastião, deve-se ao facto desta freguesia está localizada no interior de uma cratera freato-magmática Madeira (2005), e, a resposta sísmica é caracterizada por uma amplificação dos movimentos do solo dentro da área da cratera, relativamente à região circundante. As freguesias de Agualva e Vila Nova localizam-se na área correspondente ao Vulcão do Pico Alto, o qual se situa no setor centro-setentrional, sobre o flanco norte do Vulcão Guilherme Moniz, e corresponde a um vulcão central com caldeira, preenchida por domas e escoadas lávicas traquíticas.

As diversas anomalias na distribuição das intensidades sísmicas ao longo da ilha do Pico, devem-se, a fatores como a morfologia dos terrenos (nomeadamente a presença de declives acentuados), a sua natureza geológica (designadamente a existência de escoadas lávicas do tipo aa com espessos níveis de clinker) e a presença de descontinuidades na crosta,

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designadamente estruturas tectónicas e contatos geológicos principais (Nunes, 1999).

Em seguida, o professor deverá projetar a carta de isossistas que se apresenta para que os alunos possam conferir e esclarecer algumas dúvidas relativamente ao traçado das suas cartas.

Caso apareçam diferentes traçados, o professor poderá esclarecer que também aparecem diferentes cartas de isossistas mesmo quando traçadas por investigadores, fazendo referência às cartas de isossistas dos sismos dos Açores apresentados em aulas anteriores e referir que este facto se deve às diferentes interpretações e às diferentes escalas utilizadas.

Contudo, deverá alertá-los que, no caso presente e uma vez que trabalharam com os mesmos dados, não se justifica a existência de grandes divergências.

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BIBLIOGRAFIA MACHADO, F.; TREPA, M. V. ; MARTINS, J. A. ; SILVEIRA, E. e LEMOS, R. (1980) – Noticia preliminar sobre o terramoto dos Açores em 1 de Jan. de 1980, Atlântida, 25: 1 (Jan./Mar. 1980), 5 -11.

MADEIRA, J. (2005) – The volcanoes of Azores Islands: A world-class heritage.

Examples

from

Terceira,

Pico

and

Faial

Island.

In

:

IV

Internacional symposium ProGEO on the conservation of geological heritage – Field trip guide book, Universidade do Minho, Braga, 104 p.

MATOS, M. (2001). Trabalho experimental na aula de ciências físico químicas do 3º ciclo do ensino básico: Teorias e Práticas de Professores.

Tese de mestrado inédita. Lisboa: Universidade de Lisboa, Departamento de Educação da Faculdade de Ciências.

NUNES,J. C. (1999) – Actividade Vulcânica na ilha do Pico do plistocénio Superior ao Hologéneo Mecanismo Eruptivo e Hazard Vulcânico.Tese de Doutoramento

no

ramo

da

geologia,

especialidade

de

Vulcanologia.

Departamento de Geociências, Universidade dos Açores, 357 p Endereços de páginas da Internet Indicam-se estes endereços, como exemplos a serem consultados e explorados nas aulas com os alunos. http://www.esec-dr-j-araujo-correia.rcts.pt/escola/plano_prev_emerg.htm http://www2.snbpc.pt/portal/page? _pageid=35,54447,35_54461&_dad=portal&_schema=PORTAL http://www.niwaf.org/multilingual/portuguese.pdf http://www.anmp.pt/anmp/div2005/sismos05/docs/ML01.pdf http://www.xitizap.com/escolas-sismos.pdf http://www.min-edu.pt/ftp/docs_stats/manual_util.pdf http://seminarios.ist.utl.pt/04-05/des/material/risco_geotecnia.pdf

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http://www.cm-lisboa.pt/docs/ficheiros/sismos.pdf http://www.civil.uminho.pt/masonry/Publications/Update_Webpage/2004_D ebate%20Sismos&Imobiliario%20(Guimaraes).pdf http://www.srpcba.pt/F_Protecao_civil.htm http://www.cm-vfxira.pt/documentos/Sismos%20-%20Autoprotecção.pdf http://www.bvpacodearcos.pt/downloads/ConselhosUteis/CriancasSismos.p df http://www.cm-vfxira.pt/documentos/Espaços%20Públicos%20-%20Regras %20de%20segurança.pdf http://www.ohriki.t.u-tokyo.ac.jp/S-Tech/M1/eng/group_jisin/index.html http://www.icdo.org/pdf/nws/jmpc-2006-es.pdf http://earthquake.usgs.gov/learning/kids.php http://www.fema.gov/pdf/library/tremortroop.pdf http://scign.jpl.nasa.gov/learn/eq.htm http://www.seikatubunka.metro.tokyo.jp/index3files/survivalmanual.pdf http://www.ebookmall.com/ebooks/emergency-preparedness--kobe-afterthe-earthquake-hamit-ebooks.htm http://www.unisdr.org/wcdr/thematic-sessions/presentations/session31/iiees.pdf http://www.cm-lisboa.pt/docs/ficheiros/manualppeeediv.pdf http://www.georoteiros.pt/georoteiros/Apagina/multimedia.aspx?

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